Мышцы и их функции
Сокращение мышц обеспечивает движение тела и удержание его в вертикальном положении. Вместе со скелетом мышцы придают телу форму. С деятельностью мышц связана функция отдельных органов: дыхания, пищеварения, кровообращения; мышцы гортани и языка участвуют н воспроизведении членораздельной речи.
В организме человека различают три вида мышечной ткани: скелетная, сердечная и стенок внутренних органов. В зависимости от строения мышцы, подразделяются на гладкие (непроизвольные) и поперечнополосатые (произвольные).
Сокращение поперечнополосатой ткани подчинено сознанию. В теле человека насчитывается около 600 скелетных мышц, что составляет 2/5 общей массы тела.
Скелетная мышца покрыта плотной соединительнотканной оболочкой, плотно соединенной с мышечной тканью и препятствующей ее чрезмерному растяжению. Между пучками волокон в мышце расположены кровеносные сосуды и нервы. На концах мышца переходит в сухожилие, обладающее большой прочностью, но в отличие от мышц не обладающее сокращением.
Строение мышцы
Особый вид мышечной ткани — сердечная мышца, образованная поперечнополосатыми мышечными волокнами, но сокращается она непроизвольно. Следовательно, функциональные особенности, строение отличают мышцу сердца от других мышц.
Различают мышцы короткие и толстые, находящиеся преимущественно в глубоких слоях около позвоночного столба; длинные и тонкие, расположенные на конечностях; широкие и плоские, сосредоточенные в основном на туловище.
По функциям мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращатели. При сокращении мышц сгибателей одновременно расслабляются разгибатели, что обеспечивает согласованность движений.
Мышцы, сокращение которых вызывает движение конечности от тела, называются отводящими, а приближающие конечность к телу, — приводящими. Мышцы вращатели при своем сокращении вращают ту или иную часть тела (голову, плечо, предплечье).
В организме человека различают мышцы туловища, головы, верхних и нижних конечностей. Мышцы туловища подразделяются на мышцы груди, спины и живота. К мышцам груди относятся наружные и внутренние межреберные мышцы и диафрагма, или грудобрюшная преграда, с помощью которых осуществляется дыхание. Большая и малая грудные мышцы, передняя зубчатая и подключичная мышцы приводят в движение плечевой пояс и руки.
Мышцы живота вызывают сгибание позвоночника вперед, в сторону и поворот его вокруг продольной оси, Образуют брюшной пресс, сокращение которого способствует глубокому выдоху, выведению кала, мочи, а также родовому акту у женщин.
Поверхностные мышцы спины (трапециевидная и широчайшая) обеспечивают укрепление и движение плечевого пояса и рук. Глубокие мышцы спины фиксируют позвоночник, вызывают его разгибание, сгибшие, наклоны в сторону и вращение, разгибание и вращение головы, участвуют в дыхательных движениях. Самая крупная мышца шеи — грудино-ключично-сосцевидная.
Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные и мимические. Собственно жевательная мышца начинается от нижнего края скуловой кости и прикрепляется к нижней челюсти. Сокращаясь, она поднимает нижнюю челюсть, участвуя в пережевывании пищи.
Мимические мышцы прикрепляются одним концом к костям черепа, другим — к коже лица. Благодаря им лицо человека выражает те или иные эмоции: гнев, горе, радость. Кроме того, они участвуют в акте речи, дыхания.
На лбу расположены лобные мышцы, вокруг глазницы — круговая мышца (способствует закрыванию век). Вокруг ротового отверстия находится круговая мышца рта.
Мускулатура верхних конечностей подразделяется на мышцы плечевого пояса (дельтовидная, большая и малая грудная), которые обеспечивают его подвижность, и мышцы свободной конечности. Важнейшие мышцы свободной конечности — двуглавая мышца (сгибает предплечье) и трехглавая (на задней поверхности плечевой кости), разгибающая плечо и предплечье. На передней поверхности предплечья находятся мышцы — сгибатели предплечья, кисти и пальцев, на задней — мышцы — разгибатели предплечья, кисти и пальцев.
Мышцы нижних конечностей подразделяются на мышцы тазового пояса и свободной конечности. К мышцам таза относятся подвздошно-поясничная мышца и три ягодичные, самая крупная, разгибающая бедро, — большая ягодичная. На задней поверхности бедра выделяются полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая мышцы, при сокращении которых происходит сгибание голени в коленном суставе и разгибание бедра. На передней поверхности бедра лежит четырехглавая мышца, при сокращении которой разгибается голень. На передней поверхности голени находятся мышцы — разгибатели стопы и пальцев, на задней — их сгибатели. Важнейшие из них — икроножная и камбалообразная. Обе мышцы заканчиваются ахилловым сухожилием, которое прикрепляется к пяточному бугру. Икроножная мышца поднимает пятку при ходьбе и принимает участие в поддержании тела в вертикальном положении.
Мышцы верхней конечности осуществляют разнообразные и многочисленные движения руки. Так как нижние конечности человека выдерживают всю тяжесть тела и целиком принимают на себя функцию его передвижения, то их мышцы значительно массивнее, и, следовательно, сильнее, чем мышцы рук, но вместе с тем обладают более ограниченным размахом движений.
Работа мышц.
Движения в суставах — сгибание и разгибание конечностей — совершаются благодаря поочередному сокращению и расслаблению мышц сгибателей и разгибателей, действующих согласованно вследствие иннервации их нервных центров, последовательно переходящих из состояния возбуждения в состояние торможения.
Работа мышц связана с расходом энергии, которую дает аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), ее запасы в мышцах небольшие и израсходуются за доли секунды. Синтезируется АТФ за счет энергии, освобождающейся при окислении глюкозы, которую приносит к мышцам кровь вместе с питательными веществами и уносит продукты распада и углекислый газ. Таким образом, эффективность работы мышц зависит от кровоснабжения мышц и, следовательно, от работы сердечно-сосудистой системы.
Различают работу статическую и динамическую. При статической работе мышцы находятся в постоянном напряжении, но не сокращаются (поднятие тяжести, удержание груза). Такая работа очень утомительна, особенно для детей и подростков.
Динамическая работа мышц сопровождается поочередными сокращениями и расслаблениями мышц (бег, хождение, плавание, различные игры), она менее утомительна, потребует много энергии.
Показателем эффективности работы мышц является коэффициент полезного действия — КПД, измеряемый по формуле (известной из физики) КПД = A/Q. то есть соотношение выполненной работы к общему количеству затраченной энергии. КПД мышц человека в среднем равно 25-30%, то есть 30% всей энергии затрачивается на сокращение мышц, остальные 70% — преобразуются в тепло.
Утомляемость — это временное понижение работоспособности, наступающее в результате труда и исчезающее после отдыха. Для борьбы с утомлением необходимо чередовать разнообразную деятельность.
shkolo.ru
Мышцы и их функции | IdealMuscle.ru
ПЛЕЧЕВОЙ ПОЯС
Дельтовидная мышца: большая и мощная мышца, состоит из трех
пучков (головок) переднего, заднего и среднего. Начинается в задней части плеча, от ключицы и лопатки до соединения с предплечьем.
Функция мышцы: поднимает руку до горизонтального положения и вращает ее.
Трапециевидная мышца: расположена на задней поверхности шеи и верхней части спины.
Функция мышцы: Поднимает плечевой пояс, поднимает, опускает и двигает в стороны лопатку. Помогает поворачивать голову.
МЫШЦЫ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ
Главной мышцей груди является большая грудная мышца, которая называется пекторальной мышцей
, состоит из двух больших симметрично расположенных мышц.
Функция мышцы: вращает верхнюю часть руки (плечо) внутрь и приводит ее к туловищу.
Межреберные мышцы: соответствуют своему названию, располагаются между ребрами.
Функция мышцы: поднимают и опускают ребра, участвуют в дыхании.
Передняя зубчатая мышца: находится на боковой поверхности грудной клетки.
Функция мышцы: отводит лопатку от позвоночного столба и вращает ее.
МЫШЦЫ СПИНЫ
Широчайшая мышца спины
Функция мышцы: приводит руку к туловищу, поворачивает ее внутрь и тянет к этим мышцам туловище. Ее эстетическое назначение — придавать телу конусообразную форму.
Длинные мыщцы (разгибатели): идут вдоль позвоночного столба.
Функция мышцы: Разгибают, наклоняют туловище в стороны и вращают его. Особенность этих мышц в том, что даже при максимальном развитии они не выглядят массивными.
МЫШЦЫ РУК
Бицепс или двуглавая мышца плеча: пользуется особой любовью среди культуристов, однако ее значение не так велико. Располагается на передней поверхности плеча выше локтя.
Функция мышцы: сгибает руку в локте, поворачивает кисть наружу, напрягает руку влоктевом суставе.
Трехглавая мышца плеча или трицепс: эта мышца более массивна и сильнее бицепса. Она располагается на задней части поверхности плеча, как раз на противоположной от бицепса стороне. В очень развитом виде имеет форму подковы.
Функция мышцы: выпрямляет руку и отводит ее назад.
Мышцы сгибатели и разгибатели, плечелучевая и отводящая мышцы: из этих мышц состоит мышечная масса предплечья.
Функция мышцы: эти мышцы приводят предплечье к плечу. Сгибают и выпрямляют кисть и пальцы.
МЫШЦЫ НОГ
Значение мышц ног очень велико, ведь на них приходится около половины всей мышечной массы человека, а также атлетическая красота в большой степени зависит от развития этих мышц.
Квадрицепс
Функция мышцы: эта мышца сгибает бедро, притягивая колено к грудной клетке и вращает его в тазобедренном суставе, а также разгибает ногу в колене .
Двуглавая мышца бедра или бицепс бедра: располагается на задней части поверхности бедра.
Функция мышцы: сгибает ногу в колене, а в тазобедренном суставе разгибает и вращает наружу.
Большая ягодичная мышца: располагается на задней части поверхности тазобедренного сустава.
Функция мышцы: отводит и сгибает бедро, а также вращает его наружу. Выпрямляет согнутое вперед туловище.
Камбаловидная мышца:лежит в глубине ближе к передней части голени.
Функция мышцы: сгибает стопу.
Икроножная мышца: Расположена на задней поверхности голени
Функция мышцы: выпрямляет стопу, способствует напряжению ноги в колене и «выключению» коленного сустава.
Передняя большеберцовая мышца, длинная большеберцовая: располагается на передней поверхности голени, проходит вдоль большеберцовой кости.
Функция мышцы: выпрямляет, сгибает и поворачивает ступню.
МЫШЦЫ ЖИВОТА
Прямая мышца живота: располагается вдоль передней стенки брюшного пресса. Если эта мышца хорошо развита, она выступает «кубиками» под кожей. Это самая сильная мышца живота.
Функция мышцы: наклоняет позвоночник вперед, стягивает переднюю стенку живота и разводит ребра.
Наружная косая мышца живота: проходит по боковой поверхности брюшного пресса.
Функция мышцы: сгибает и вращает туловище в стороны, а еще наклоняет его вперед при сокращении с обеих сторон.
МЫШЦЫ ШЕИ
Грудинно-ключично-сосцевидная мышца: эта мышца располагается на боковой поверхности шеи с небольшим смещением вперед, такие две «колонны» по бокам шеи. Если вы повернете голову в
сторону и напряжете шею то вы сможете нащупать эту мышцу спереди боковой поверхности.
Функция мышцы: поворачивает голову и шею, наклоняет голову в стороны, а также вперед и назад.
Лестничные мышцы: являются внутренними мышцами шеи. Они подразделяются на передние, задние и средние.
Функция мышцы: основная их функция в том, что при дыхании они приподнимают грудную клетку, а так помогают при наклоне шеи в стороны.
idealmuscle.ru
Мышцы и их функция. Работа мышц — Строение и функционирование опорно-двигательного аппарата
Мышцы и их функция
Мышечная ткань. Для осуществления различных движений в организме человека, как и у всех позвоночных животных, имеются 3 вида мышечной ткани: скелетная, сердечная и гладкая. Каждому виду ткани свойствен свой тип видоизмененных клеток — мышечных волокон.
Скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью, мышечные волокна которой собраны в пучки. Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны укорачиваться — сокращаться.
Сердечная мышца, как и скелетная, состоит из поперечнополосатых мышечных волокон. Эти волокна в определенных участках как бы сливаются (переплетаются). Благодаря этой особенности сердечная мышца способна быстро сокращаться.
Стенки внутренних органов (сосудов, кишечника, мочевого пузыря) образованы гладкой мышечной тканью. Сокращение волокон этой ткани происходит медленно.
Строение мышцы. Скелетные мышцы состоят из пучков по перечнополосатых мышечных волокон. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы. Мышцы покрыты соединительнотканной оболочкой и прикрепляются к кости при помощи сухожилий.
Роль нервной системы в регуляции деятельности мышц. К скелетным мышцам подходят нервы, содержащие чувствительные и двигательные нейроны. По чувствительным нейронам передаются импульсы от рецепторов кожи, мышц, сухожилий, суставов в центральную нервную систему.
По двигательным нейронам проводятся импульсы от спинного мозга к мышце, в результате чего мышца сокращается. Таким образом, сокращения мышц в организме совершаются рефлекторно. В то же время на двигательные нейроны спинного мозга влияют импульсы из головного мозга, в частности из коры больших полушарий. Это делает движения произвольными. Сокращаясь,
Работа мышц
Согласованная работа мышц сгибателей и разгибателей. В выполнении человеком любого движения принимают участие две группы противоположно действующих мышц: сгибатели и разгибатели суставов.
Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей.
Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. Например, сокращение мышц-сгибателей руки вызвано возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы-разгибатели. Это связано с торможением двигательных нейронов.
Мышцы-сгибатели и разгибатели сустава могут одновременно находиться в расслабленном состоянии. Так, мышцы свободно висящей вдоль тела руки находятся в состоянии расслабления.
При удержании гири или гантели в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение мышц-сгибателей и разгибателей сустава.
Работа мышц. Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источниками этой энергии служат распад и окисление органических веществ (углеводов, жиров, нуклеиновых кислот). Органические вещества в мышечных волокнах подвергаются химическим превращениям, в которых участвует кислород. В результате образуются продукты расщепления, главным образом углекислый газ и вода, и освобождается энергия.
Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.
Утомление при мышечной работе. При длительной физической работе без отдыха постепенно уменьшается работоспособность мышц. Временное снижение работоспособности, наступающее по мере выполнения работы,
называют утомлением. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.При выполнении ритмических физических упражнений утомление наступает позднее, так как в промежутках между сокращениями работоспособность мышц частично восстанавливается.
В то же время при большом ритме сокращений скорее развивается утомление. Работоспособность мышц зависит и от величины нагрузки: чем больше нагрузка, тем скорее развивается утомление.
Утомление мышц и влияние на их работоспособность ритма сокращений и величины нагрузки изучал русский физиолог И.М. Сеченов. Он выяснил, что при выполнении физической работы очень важно подобрать средние величины ритма и нагрузки. При этом производительность будет высокой, а утомление наступает позже.
Распространено мнение, что лучший способ восстановления работоспособности — это полный покой. И.М. Сеченов доказал ошибочность такого представления. Он сравнивал, как восстанавливается работоспособность в условиях полного пассивного отдыха и при смене одного вида деятельности другим, т.е. в условиях активного отдыха. Оказалось, что утомление проходит скорее и работоспособность восстанавливается раньше при активном отдыхе.
www.nedug.ru
| Лабораторная работа № 2 Тема. Основные группы мышц человека и их функции Общие положения миологии. Скелетные мышцы составляют активную часть аппарата движения. Общее количество скелетных мышц более 400. Их суммарная масса составляет около 40% от общей массы тела взрослого человека. Мышцы прикрепляются своими сухожилиями к различным частям скелета. В зависимости от места расположения различают мышцы туловища, мышцы шеи, мышцы головы, мышцы верхних конечностей и мышцы нижних конечностей. В каждой мышце различают сокращающуюся часть – мышечное брюшко, или тело, и несокращающуюся часть – сухожилие. Как правило, мышца имеет два сухожилия, которыми она прикрепляется к костям. Брюшко мышцы образовано мышечными волокнами, которые называются симпластами. Каждый симпласт – клетка мышечной ткани – представляет собой сложную систему, состоящую из мембраны, цитоплазмы, органоидов, «плавающих» в цитоплазме и ядер. Кроме обычных органоидов, которые присущи каждой эукариотической клетке, в симпласте имеются миофибриллы двух типов. Первый тип миофибриллов образован белком актином, а второй тип – белком миозином. Благодаря способности этих белков сокращаться, мышца может работать, а человек — двигаться. По форме различают три основных вида мышц: длинные, короткие и широкие. Длинные мышцы располагаются в основном на конечностях. Они имеют веретенообразную форму. Некоторые длинные мышцы имеют несколько точек прикрепления, например, двуглавая мышца плеча, имеет два места прикрепления, трехглавая – три, а четырехглавая мышца бедра – четыре. Короткие мышцы расположены между отдельными ребрами и позвонками. Широкие мышцы лежат преимущественно на туловище и имеют форму пластов различной толщины. Например, широчайшая мышца спины. ^ . Мышцы головы подразделяются на мышцы жевательные и мимические. К жевательным мышцам относятся: 1. мышцы поднимающие челюсть (височная, жевательная, внутренняя крыловидная) и 2. мышцы опускающие челюсть (двубрюшная, мышцы подъязычной кости, подкожные мышцы шеи). ^ относят: надчерепную, круговую глаза, подниматель верхнего века, сморщиватель брови, носовую, круговую рта, щечную, мышцу гордецов, мышцу, поднимающую верхнюю губу, скуловую мышца, мышцу, опускающую угол рта, мышцу, опускающую нижнюю губу, носовую мышцу, мышцу смеха. ^ Мышцы шеи подразделяются на поверхностные и глубокие мышцы шеи. К поверхностным мышцам шеи относят подкожную, которая опускает угол рта, грудино-ключично-сосцевидную, которая при своем одностороннем сокращении поворачивает голову, а при двустороннем – наклоняет голову назад, грудино-щитовидная, грудино-подъязычная, ременная. ^ Мышцы туловища подразделяют на мышцы спины, мышцы груди и мышцы живота. К мышцам спины относятся трапециевидная, широчайшая, задние зубчатые, мышца, выпрямляющая позвоночник, подостная, малая круглая. ^ относят большую грудную, подключичную, переднюю зубчатую, наружные межреберные, внутренние межреберные, диафрагма. К мышцам живота относятся наружная косая живота, поперечная, прямая, квадратная мышца поясницы. Эти мышцы участвуют в движениях тела (сгибание туловища, повороты его в стороны, опускание ребер) и выступают в качестве брюшного пресса. ^ подразделяют на мышцы плечевого пояса, плеча, предплечья и кисти. Мышцы плечевого пояса: дельтовидная (отводит руку), большая круглая и подлопаточная мышцы (опускают поднятую руку). ^ : двуглавая (бицепс) – осуществляет сгибание в локтевом суставе; плечевая мышца – сгибает предплечье; трехглавая плеча (трицепс) – разгибает предплечье; локтевая – помогает разгибать предплечье, круглый пронатор. ^ : плечелучевая – сгибает предплечье; лучевой и локтевой сгибатели запястья; длинная ладонная мышца – участвует в сгибании кисти; сгибатели пальцев кисти; разгибатель пальцев кисти; разгибатель кисти; разгибатель запястья. ^ делятся на мышцы таза, бедра, голени и стопы. Мышцы таза: большая ягодичная – разгибает бедро; средняя ягодичная – отводит бедро; грушевидная – вращает бедро наружу, подвздошно-поясничная.. ^ : портняжная – сгибает бедро и голень; четырехглавая мышца бедра (квадрицепс) – разгибает ногу в коленном суставе; полусухожильная, полуперепончатая, двуглавая мышца бедра – все мышцы имеют одинаковую функцию: сгибают ногу в коленном суставе, гребешковая, длинная приводящая, тонкая, большая приводящая бедра. ^ : передняя большеберцовая – разгибает стопу; трехглавая мышца голени, состоящая их двух мышц: икроножной и камбаловидной, — сгибает стопу в голеностопном суставе; задняя большеберцовая – сгибает стопу; длинный сгибатель пальцев стопы, длинный разгибатель пальцев, длинная малоберцовая, короткая малоберцовая, подошвенная. ^ : диафрагма, наружные межреберные, подниматели ребер, задняя верхняя зубчатая, лестничные. Мышцы, производящие выдох: прямая живота, поперечная живота, наружная и внутренняя косые живота, межреберные, подреберные, поперечная мышца грудной клетки. Домашнее задание:
Для изучения использовать приведенные ниже рисунки. |
zrenielib.ru
Мышцы и их функции | Биология
Виды мышечной ткани. В организме человека и позвоночных животных имеются 3 вида мышечной ткани: скелетная, сердечная и гладкая (рис. 56). Для каждого вида ткани свойственен определенный тип клеток мышечных волокон.
Рис. 56. Виды мышечной ткани (схема)Скелетные мышцы составляют основную массу мышц тела. Они образованы поперечнополосатой мышечной тканью, мышечные волокна которой собраны в пучки. Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны укорачиваться — сокращаться. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы (рис. 57). Мышца покрыта оболочкой из соединительной ткани и прикрепляется к кости при помощи сухожилия (рис. 58). Некоторые мышцы одним концом могут присоединяться к кости, а другим — к органам (глазу, коже). Основные мышцы тела человека показаны на рисунке (рис. 60 а, б).
Рис. 57. Нервные окончания на мышечном волокне: электронная сканирующая микроскопия — слева, схематическое изображение — справа
Рис. 58. Уровни организации системы движения: целый организм — мышцы тела (а), орган — мышца (б), ткань — мышечное волокно (в), клетки — сократительные белки (г)
Рис. 60, а. Мышцы тела человека и их участие в различных движениях (вид спереди)
Рис. 60, б. Мышцы тела человека и их участие в различных движениях (вид сзади)Сердечная мышца также состоит из поперечнополосатых мышечных волокон, но отличается от скелетной. Ее волокна тесно связаны друг с другом, а в определенных участках они как бы сливаются (переплетаются). Благодаря этой особенности вся сердечная мышца способна быстро сокращаться.
В состав стенки внутренних органов (кишок, мочевого пузыря, кровеносных сосудов) входит гладкая мышечная ткань. Волокна этой ткани сокращаются очень медленно.
Роль нервной системы в регуляции деятельности мышц. К скелетным мышцам подходят нервы, содержащие чувствительные и двигательные волокна. По отросткам чувствительных нейронов нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц, сухожилий, суставов передаются в центральную нервную систему. По отросткам двигательных нейронов импульсы проводятся из головного и спинного мозга к мышце. Нервные импульсы, пришедшие из спинного мозга, заставляют мышцу сокращаться. Таким образом, сокращение мышц в организме совершается рефлекторно. В то же время на двигательные нейроны спинного мозга влияют импульсы, приходящие к ним из головного мозга, в частности из коры больших полушарий. Таким образом возникают движения, происходящие пожеланию человека, их называют произвольными. Сокращение мышц приводит в движение определенную часть тела и обусловливает перемещение организма в пространстве или поддержание определенной позы тела.
Согласованная работа мышц сгибателей и разгибателей. В выполнении человеком любого движения принимают участие две группы противоположно действующих мышц: сгибатели и разгибатели суставов (рис. 59). Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц сгибателей и одновременном расслаблении мышц разгибателей. Их согласованная деятельность возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в нервных клетках спинного мозга. Например, сокращение мышц сгибателей руки вызывается возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы разгибатели. Это связано с торможением других двигательных нейронов, связанных с мышцами разгибателями.
Рис. 59. Мышцы сгибатели и разгибатели руки: вверху – рука согнута, внизу – опущена
Мышцы сгибатели и мышцы разгибатели сустава могут одновременно находиться в расслабленном состоянии. Так, мышцы свободно висящей вдоль тела руки находятся в состоянии расслабления. При удержании тяжелого предмета (гири или гантели) в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение и сгибателей, и разгибателей сустава.
Работа мышц. Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Для сокращения мышц необходимо определенное количество энергии. Источниками этой энергии служат вещества, образующиеся при окислении органических соединений, в основном углеводов и жиров. В результате химических превращений органических веществ, в которых участвует кислород, в мышечных волокнах образуются продукты окисления, главным образом углекислый газ и вода, и освобождается необходимая для сокращения энергия.
Питательные вещества и кислород приносят к мышцам кровь, которая и уносит из мышц продукты распада и углекислоту.
Утомление при мышечной работе. При длительной физической работе без отдыха постепенно уменьшается работоспособность мышц. Работоспособность — способность выполнять в течение определенного времени максимальное количество работы. Временное снижение работоспособности, наступающее по мере выполнения работы, называют утомлением. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.
При выполнении ритмических физических упражнений утомление наступает позднее. Это связано с тем, что во время расслабления мышца немного отдыхает и поэтому восстанавливается её работоспособность.
При высоком ритме сокращений утомление развивается быстрее. Утомление мышц зависит и от величины нагрузки: чем выше нагрузка, тем скорее развивается утомление.
Зависимость развития мышечного утомления от ритма выполняемой работы и величины нагрузки изучал великий русский физиолог И. М. Сеченов. Он показал, что производительность труда будет наибольшей, если ритм работы и величина груза будут оптимальными. При этом утомление развивается медленнее, и производительность труда будет выше. И. М. Сеченов сформулировал закон «средних нагрузок», основал новый раздел физиологической науки — физиологию труда.
Распространено мнение, что лучший способ восстановления работоспособности — это полный покой. И. М. Сеченов доказал ошибочность такого представления. Он сравнил время восстановления работоспособности в условиях полного пассивного отдыха и при смене одного вида деятельности другим, т. е. в условиях активного отдыха. Оказалось, что утомление проходит скорее и работоспособность восстанавливается раньше при активном отдыхе.
1. Какие виды мышечной ткани вам известны? Каковы особенности их строения и расположения в организме? Какие функции они выполняют? 2. Чем обусловлена согласованная деятельность сгибателей и разгибателей? 3. Какие вещества и процессы являются источником энергии при работе мышц? Что происходит с органическими соединениями в работающей мышце? 4. Как влияют ритм и нагрузка на работоспособность мышц и их утомление? 5. Что такое активный отдых? Кем были заложены основы физиологии труда? 6. Изобразите дугу рефлекса при сокращении мышц пальца руки.
blgy.ru
Строение и функции скелетных мышц
Вспомните
1. Каковы особенности строения мышечных тканей?
2. Какое строение имеют мышцы для животных, обитающих в наземно-воздушной среде?
Мышцы, соединенные с костями скелета, называют поперечно-полосатыми или скелетной мускулатурой. Они выполняют в организме целый ряд функций: передвижение человека и частей его тела в пространстве, поддержание позы, дыхательные движения, жевание и глотание, артикуляция и мимика, защита внутренних органов.
В теле человека различные исследователи насчитывают от 400 до 600 мышц. По массе они составляют от 35 до 50% у тренированных спортсменов.
Строение скелетных мышц. Структурной основой скелетных мышц является поперечно-полосатая мышечная ткань, которая состоит из многоядерных клеток , имеющих вид поперечно исчерченных волокон, способных к изменению своей длины, то есть к сокращению. Именно эта ткань образует часть мышцы , называемую брюшко (рис. 22). Волокна собраны в пучки, каждый пучок покрыт оболочкой из соединительной ткани. Пучки, в свою очередь, собраны в скелетную мышцу и тоже покрыты общей соединительно-тканной оболочкой фасцией. На концах мышц эта оболочка утолщается и превращается в сухожилия, которые прикрепляют мышцу к специальным шероховатостям, бугоркам и выростам на костях (см. рис. 22).
Рис. 22. Группы скелетных мышц. Мышцы тела человека подразделяют в соответствии с их расположением в организме (рис. 23).
Рис. 23. Мышцы тела человекаМышцы головы и шеи. Мышцы головы по функциям делят на жевательные и мимические. Жевательные мышцы одним концом прикреплены к костям черепа, а другим — к нижней челюсти. Из их названия ясно, что они необходимы для механического измельчения и перемешивания пищи, то есть для её пережёвывания. Мимические мышцы одним концом прикреплены к лицевой части черепа, а другим — к внутренней поверхности кожи лица. Круговые мышцы рта и глаз вообще не прикреплены к костям. Таким образом, они являются исключением среди мышц скелета, обычно прикреплённых к костям с обеих сторон. Мимические мышцы осуществляют открывание и закрывание глаз, придают лицу определённое выражение, а также служат для произнесения некоторых звуков. Для человека, который постоянно общается с другими людьми, мимические мышцы очень важны. Все мы знаем, что иногда выражение лица говорит больше, чем любые слова. Мышцы шеи нужны для движения не только самой шеи, но и головы, а также нижней челюсти.
Мышцы спины осуществляют движения головы, шеи, лопаток. Они могут приподнимать и опускать руки. Кроме того , мышцы спины необходимы для поддержания вертикального положения тела.
Одна группа мышц груд и присоединена к костям плечевого пояса и рук и участвует в их движении. Другая группа называется межрёберпыми мышцами. Именно эти мышцы поднимают и опускают рёбра при внешнем дыхании.
Мышцы живота. Передние и боковые стенки живота образованы мышцам и, которые называются брюшным прессом. Их так назвали потому, что при совместном сокращении они надавливают на внутренние органы, располагающиеся в брюшной полости. Мышцы живота необходимы для поворотов туловища в стороны и наклонов. Они участвуют в дыхательных движениях, а также во многих других процессах жизнедеятельности. При этом брюшной пресс выполняет не только двигательную, но и защитную функцию. К мышцам живота относят также диафрагму, которая герметично разделяет полость тела человека на грудную и брюшную полости. Основная функция диафрагмы — участие в дыхательных движениях.
Мышцы плечевого пояса и руки обеспечивают сложнейшие перемещения руки и её отделов.
Мышцы тазового пояса и ноги. Тазовые мышцы обеспечивают движение бедра, мышцы бедра участвуют в движении бедра и голени. Мышцы голени необходимы для движения стопы, и, наконец, мышцы стопы сгибают и разгибают пальцы ног.
Моя лаборатория
Мышечные ткани образованы клетками, обладающими свойствами возбудимости и сократимости. Возбудимость это способность клеток отвечать на внешние раздражители, а сократимость — способность клеток этих тканей менять свои размеры под действием этих самых раздражителей. Дело в том, что в состав мышечных тканей входят особые сократительные белки — актин и миозин, которые, взаимодействуя между собой, уменьшают длину мышечных клеток, и вся мышца сокращается (рис. 24).
Рис. 24. Схема мышечного волокна
Поперечно-полосатые мышечные клетки (волокна) очень тонкие, но длинные. Мышечные сократительные белки расположены в этих клетках в строгом порядке и образуют регулярно чередующиеся светлые и тёмные полоски поперёк волокна мышцы, хорошо различимые под микроскопом. Поэтому скелетные мышцы и получили название поперечно-полосатых. Сокращение клеток гладкой мышечной ткани обеспечивается теми же сократительными белками, что и клеток поперечно-полосатых мышц, но эти белки расположены не так упорядоченно, поэтому поперечная исчерченность клеток не видна.
- Какова роль скелетных мышц в работе опорно-двигательной системы и всего организма?
- Каково строение скелетной мышцы?
- Охарактеризуйте особенности основных групп скелетных мышц в связи с их расположением в организме. Назовите наиболее развитые мышцы в организме человека и опишите их функции.
Подумайте!
Какое значение для мышцы имеют многочисленные кровеносные сосуды и нервные окончания, пронизывающие её?
blgy.ru